实验五 文丘里流量计实验

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1、实验五文丘里流量计实验一、实验目的1.通过测定流量系数,掌握文丘里流量计测量管道流量的技术和应用气-水多管压差计量压差的技术;2.通过试验,了解应用实验研究工程流体力学问题的途径,进而掌握文丘里流量计的水力特性。二、实验装置本实验的装置如图5.1所示。图5.1文丘里流量计实验装置图1.自循环供水器2.实验装置本体3.可控硅无级调速4.恒压水箱5.溢流板6.稳水孔板7.文丘里实验管段8.测压计气阀9.测压计10.滑尺11.多管压差计12.实验流量调节阀二、实验原理根据能量方程式和连续性方程式,可得不计阻力作用时的文丘管流量关系式:

2、π2d1'4q=+2[(gzp/)(ρρg−zp+/)]g=KHΔv1122d14[]1−d2π24Kdgd=−2/(/)1d1124PP12Δ=+hz[]−+[z]12ρggρ式中:K——计算常数;Δh——为两截面侧压管水头差;′q——管道通过流体流量;vρ——液体密度;d——管道直径。′′由于阻力的存在,实验通过的流量q恒小于q。今引入一无量纲系数μ=q/q(μvvvv称为流量系数),对计算所得的流量值进行修正。'即qqK==Δμμhvv另,由流体静力学基本方程可得气-水多管压差计的Δh为:Δ=−+−hhhhh1234三、实

3、验方法与步骤1.记录有关常数(标记于稳压水箱侧面)。2.打开电源开关,全管流量调节阀,检查测压管内液面读数hhhh123−+−4是否为0,不为0时,需查出原因并予以排除。3.全开流量调节阀,检查各测压管液面是否都处在滑尺读数范围内,否则,按下列步骤调整:拧开测压计气阀,将清水注入测压计管第2根和第3根管内,待h23=≈h24cm~25cm,打开电源开关充水,待连通管无气泡,全关流量调节阀,至h,h液面高度与恒压水箱内液面水平时,马上拧紧测压计气阀。144.调节流量调节阀门,待流量稳定后,分别读取各测压管的液面读数h,h,h,h,

4、1234并用称重方法或体积方法测定流量。5.逐次关小流量调节阀,改变流量10~20次,重复步骤4,注意流量调节阀应逐渐减小。6.把测量数据记录在实验表格内,并进行有关数据计算。7.如测压管内液面波动时,应取瞬时平均值。8.实验结束之前,需按步骤2校正压差计是否回零。是则结束,否则须重做。四、实验结果及要求1.记录计算有关常数实验装置台号No______d____________cmd____________cm122水温t=_______°c运动粘度ν=_________cm/s水箱液面标尺值▽0=____cm管轴线高程标尺值▽

5、=____cm2.整理记录计算表(表5.1)(表5.2)表5.1实验记录表测压管读数(cm)序电测仪读数流量测量时间s号HHHHΔHcmcm3123412345678910表5.2计算表'q=vΔh=qvq序v()hhhh1234−+−()KΔhμ='号Req3vcm/scm2cm/s12345678910六、实验分析与讨论1.实验中,影响文丘里管流系数大小的因素由哪些那个因素最敏感?′2.为什么计算流量q与实际流量q不相等?vv

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